Next page:
1
2
Selenium (Se), unsur kimia dalam kelompok oksigen (Kelompok
16 [VIa] dari tabel periodik), erat hubungannya dalam sifat kimia dan fisik
dengan unsur-unsur sulfur dan telurium. Selenium sangat jarang, sekitar 90
bagian per miliar dari kerak bumi. Selenium kadang-kadang ditemukan tidak
terkombinasi, menyertai sulfur asli, tetapi lebih sering ditemukan dalam
kombinasi dengan logam berat (tembaga, merkuri, timbal, atau perak) dalam
beberapa mineral. Sumber komersial utama selenium adalah sebagai produk sampingan
dari pemurnian tembaga; kegunaan utama selenium adalah dalam pembuatan
peralatan elektronik, dalam pigmen, dan dalam membuat kaca. Selenium adalah
metalloid (elemen yang sifatnya antara logam dan non logam). Berwarna abu-abu, paling
stabil dalam bentuk elemen logam dalam kondisi biasa; Bentuk ini memiliki sifat
yang tidak biasa sangat meningkatkan konduktivitas listrik ketika terkena
cahaya. Senyawa selenium beracun untuk hewan; tanaman yang ditanam di tanah
seleniferous dapat menjadi beracun.
Sejarah Selenium
Pada tahun 1817 ahli kimia Swedia Jöns Jacob Berzelius
mencatat zat merah yang dihasilkan dari bijih sulfida dari tambang Falun,
Swedia. Ketika bahan merah ini diselidiki pada tahun berikutnya, itu terbukti
menjadi elemen dan dinamai Bulan atau dewi bulan Selene. Kadar bijih selenium
yang sangat tinggi ditemukan hanya beberapa hari sebelum dia membuat Berzelius
laporannya kepada masyarakat ilmiah dunia pada selenium membuktikan rasa humornya
itu terlihat jelas dalam pemberian nama bijih, eucairite, yang berarti
"tepat pada waktunya."
Kejadian dan Penggunaan Selenium
Proporsi selenium dalam kerak bumi adalah sekitar 10-5
untuk 10-6 persen. Telah diperoleh terutama dari slimes anoda
(deposito dan bahan sisa dari anoda) dalam pemurnian elektrolit tembaga dan
nikel. Sumber-sumber lain adalah debu buang tembaga dan produksi timah dan gas
yang terbentuk dalam pemanggangan pirit. Selenium menyertai tembaga dalam
pemurnian logam yang: sekitar 40 persen dari selenium saat ini mungkin
berkonsentrasi dalam bijih tembaga asli disimpan dalam proses elektrolisis.
Sekitar 1,5 kilogram selenium dapat diperoleh dari satu ton tembaga lebur.
Ketika tergabung dalam jumlah kecil ke dalam gelas, selenium
berfungsi sebagai decolourizer; dalam jumlah yang lebih besar elenium
menanamkan warna merah yang jelas pada kaca yang berguna dalam lampu sinyal.
Unsur selenium juga digunakan dalam membuat enamel merah untuk keramik dan
perlengkapan baja, serta untuk vulkanisasi karet untuk meningkatkan ketahanan
terhadap abrasi.
Upaya pemurnian Selenium yang terbesar berada di Jerman,
Jepang, Belgia, dan Rusia.
Allotropy Selenium
Iklan oleh Google
Allotropy selenium tidak segencar sulfur, dan alotrop
selenium belum diteliti secara menyeluruh. Hanya dua varietas kristal selenium
yang terdiri dari molekul Se8 siklik: ditunjukan dengan α dan β,
terdapat sebagai kristal monoklinik merah. Sebuah alotrop abu-abu yang memiliki
sifat logam dibentuk dengan menjaga salah satu bentuk lain pada 200-220 ° C dan
merupakan yang paling stabil pada kondisi biasa.
Amorf (non kristalin), merah, berbentuk bubuk hasil selenium
ketika larutan asam selenious atau salah satu garamnya direaksikan dengan
sulfur dioksida. Jika larutan yang sangat encer, partikel yang varietasnya sangat
halus ini menghasilkan suspensi koloid merah transparan. Kaca merah terbentuk dari
proses serupa yang terjadi ketika kaca cair yang mengandung selenites direaksikan
dengan karbon. Sebuah kaca selenium hampir hitam dibentuk oleh pendinginan
cepat dari modifikasi lainnya dari suhu di atas 200 ° C. Konversi bentuk
vitreous ke alotrop kristal berwarna merah terjadi pada pemanasan di atas 90 °
C atau pada saat menyimpannya dalam kontak dengan pelarut organik, seperti
kloroform, etanol, atau benzena.
Produksi Selenium
Selenium murni diperoleh dari slimes dan lumpur yang
terbentuk dalam produksi asam sulfat. Selenium merah murni dilarutkan dalam
asam sulfat dengan adanya agen oksidasi, seperti kalium nitrat atau senyawa
mangan tertentu. Kedua asam selenious, H2SeO3, dan asam
Selenic, H2SeO4, terbentuk dan dapat tercuci dari bahan
larut residual. Metode lain menggunakan oksidasi oleh udara (memanggang) dan
pemanasan dengan natrium karbonat untuk menghasilkan larutan natrium selenite,
Na2SeO3 · 5H2O, dan natrium selenate, Na2SeO4.
Klorin juga dapat digunakan: aksinya pada logam selenides menghasilkan senyawa
volatil termasuk selenium diklorida, SeCl2; selenium tetraklorida,
SeCl4; diselenium diklorida, Se2Cl2; dan
selenium oksiklorida, SeOCl2. Dalam satu proses, senyawa selenium
ini dikonversi oleh air menjadi asam selenious. Selenium akhirnya terbentuk
dengan mereaksikan asam selenious dengan sulfur dioksida.
Selenium adalah komponen umum dari bijih yang dihargai untuk
campuran perak atau tembaga; terkonsentrasi di slimes yang diendapkan selama
pemurnian elektrolit dari logam. Metode ini telah dikembangkan untuk memisahkan
selenium dari slimes, yang juga mengandung beberapa perak dan tembaga. Slimes
akan mencair membentuk lendir selenide perak, Ag2Se, dan tembaga (I)
selenide, Cu2Se. Pemurnian selenides ini dengan asam hipoklorit,
HOCl, memberikan larutan selenites dan selenates, yang dapat direduksi dengan
belerang dioksida. Pemurnian akhir selenium dilakukan dengan distilasi
berulang.
Sifat fisik-listrik Selenium
Properti fisik yang paling menonjol dari selenium kristal
adalah fotokonduktivitas yang: pada pencahayaan, meningkat konduktivitas
listrik lebih dari 1.000 kali lipat. Fenomena ini merupakan hasil dari promosi
atau eksitasi elektron yang relatif longgar yang dipegang oleh cahaya untuk
keadaan energi yang lebih tinggi (disebut tingkat konduksi), yang memungkinkan
migrasi elektron dan, dengan demikian, menyebabkan konduktivitas listrik
meningkat. Sebaliknya elektron dari logam khas yang sudah di tingkat konduksi
atau band, dapat mengalir di bawah pengaruh gaya gerak listrik.
Resistivitas listrik selenium bervariasi pada rentang yang
luar biasa, tergantung pada variabel seperti sifat alotrop, kotoran, metode
penyulingan, suhu, dan tekanan. Kebanyakan logam tidak larut dalam selenium,
dan kotoran non logam meningkatkan resistivitas.
Penerangan selenium kristal untuk 0.001 detik meningkatkan
konduktivitas dengan faktor 10 sampai 15 kali. Lampu merah lebih efektif
daripada cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek.
Keuntungan diambil dari sifat-sifat fotolistrik dan
fotosensitifitas selenium ini dalam pembangunan berbagai perangkat yang dapat
menerjemahkan variasi intensitas cahaya menjadi arus listrik dan dari situ diterjemahkan
ke efek visual, magnetik, atau mekanik. Perangkat alarm, pembuka mekanik dan
perangkat penutupan, sistem keamanan, televisi, film suara, dan xerografi
tergantung pada properti semikonduktor dan fotosensitifitas selenium. Perbaikan
arus bolak-balik listrik (konversi menjadi arus searah) telah selama
bertahun-tahun telah dicapai oleh perangkat pengontrol selenium. Banyak
aplikasi photocell menggunakan selenium telah digantikan oleh perangkat lain
menggunakan bahan yang lebih sensitif, lebih mudah tersedia, dan lebih mudah
dibuat dari selenium.
Senyawa Selenium
Dalam senyawanya selenium ada di bentuk oksidasi -2, +4, dan
+6. Hal ini memanifestasikan kecenderungan yang berbeda untuk membentuk asam
dalam oksidasi yang lebih tinggi. Meskipun elemen selenium sendiri tidak
beracun, banyak senyawa selenium yang sangat beracun.
Selenium bergabung langsung dengan hidrogen, sehingga menjadi
hidrogen selenide, H2Se, gas yang tidak berwarna dan berbau busuk
yang merupakan racun kumulatif. Selenium juga membentuk selenides dengan
kebanyakan logam (misalnya, aluminium selenide, kadmium selenide, dan sodium
selenide).
Dalam kombinasi dengan oksigen, selenium terjadi sebagai
selenium dioksida, SeO2, sebuah bahan polimer padat seperti rantai
putih yang merupakan reagen yang penting dalam kimia organik. Reaksi oksida ini
dengan air menghasilkan asam selenious, H2SeO3.
Selenium membentuk berbagai senyawa di mana atom selenium
terikat pada kedua oksigen dan atom halogen. Sebuah contoh penting adalah
selenium oksiklorida, SeO2Cl2 (dengan selenium di bentuk
oksidasi +6), merupakan pelarut yang sangat kuat. Asam yang paling penting dari
selenium adalah asam Selenic, H2SeO4, yang sekuat asam sulfat
dan lebih mudah tereduksi.
Robert C. Brasted
Properti
elemen
|
nomor atom
|
34
|
berat atom
|
78,96
|
massa isotop stabil
|
74, 76, 77, 78, 80, 82
|
titik
lebur
|
amorf
|
50 ° C (122 ° F)
|
abu-abu
|
217 ° C (423 ° F)
|
titik didih
|
685 ° C (1,265 ° F)
|
kepadatan
|
amorf
|
4.28 gram / cm3
|
abu
|
4,79 gram / cm3
|
oksidasi
|
-2, +4, +6
|
elektron konfigurasi
|
1s22s22p63s23p63d104s24p4
|
Next page:
1
2